Клещи для сварки арматурных каркасов

Устройство клещей для точечной сварки

Главная / Приспособления и детали

Время на чтение: 2 мин

Для того, чтобы соединить металлические элементы, чаще всего используют сварку. Для неё есть масса подходов и методов, и каждый используется в зависимости от ситуации и имеет свои плюсы и минусы.

Но основными критериями для выбора технологии всегда была скорость работы, свойства шва и, конечно, характеристики используемого металла.

Один из методов — точечная сварка (которую еще называют контактной) — соединяет в себе большинство преимуществ: быструю пайку, высокую точность, а также качество соединения, несложное исполнение.

Эту технологию можно использовать и в производственных цехах, и для домашнего ремонта. Лучше всего она проявляет себя при соединении тонких листов металла, поэтому часто является основной на автомобильных заводах.

Точечная сварка имеет один секретный нюанс. Чтобы сформировать точку сварки, мастер использует контактные сварочные клещи (зажим). Они могут не только прижимать элементы, но и нагревать их импульсами тока.

Это дополнение обеспечивает прочность сварного шва. Мы расскажем, как вы можете сделать сварочные клещи для точечной сварки дома самостоятельно, чтобы не платить лишнего за заводские в строительных гипермаркетах, тем самым сделать сварку дешевле.

• Общая информация
• Изготовление
• Заключение

Устройство и принцип работы

По принципу строения клещи для сварки схожи с обычными плоскогубцами, только к зажимным пластинам добавлены электроды, а к ручкам — провода. Сварочные клещи любого образца состоят из:

• Источника тока.
• Пускового механизма.
• Электродов.
• Двух проводников из кусков кабеля большого сечения.
• Поворотного рычага с зажимным механизмом.

Для питания такого устройства требуется мощный источник электротока, который работает от напряжения 380 В. С этой функцией справляется обычный трансформатор, иногда с усиленной вторичной обмоткой.

Не менее важной составной частью инструмента для работы с контактной сваркой являются электроды. Изготавливают их из сплавов на основе меди, легированной хромом, кобальтом, кадмием или другими химическими элементами. Такие электроды обладают требуемой прочностью, термоустойчивостью и довольно низкой электропроводностью, что обеспечивает добротное выполнение точечных соединений.

Чтобы образовать плотную сварочную точку клещами для сварки, необходимо после подачи электротока с усилием сжать ручки устройства. Для удобства сжатия ручки клещей часто бывают длинные.

Сварка арматурных каркасов (часть 2)

Оборудование для контактной точечной сварки, учитывая возможность сварки непосредственно на строительной площадке и необходимость сварки арматурных каркасов самых разнообразных размеров и очертаний, должно быть, как правило, передвижным. Этим условиям удовлетворяют так называемые сварочные клещи, которые позволяют производить точечную сварку арматурных каркасов и сеток любых размеров и очертаний. Применение на строительных площадках подвесной сварочной машины МТПГ-75 с пневмогидравлическим механизмом сжатия электродов подтвердило их эффективность. Агрегат, необходимый для работы сварочной машины (рис. 153), состоит из сварочного трансформатора в, контактора для включения сварочного тока, электронного регулятора времени 6 и сварочных клещей типа КТГ-75. Все части агрегата соединены шлангами для подачи электрического тока, охлаждающей воды, сжатого воздуха и масла (для осуществления давления при сжатии электродов).

Сварочный трансформатор мощностью 75 квт работает от сети переменного тока «напряжением 380 в. Контактор служит для включения первичной обмотки сварочного трансформатора. Электронным регулятором времени (РВЭ) автоматически обеспечивается необходимая продолжительность операций, составляющих цикл сварки, а именно: а) сжатие электродами свариваемых деталей с постепенным увеличением давления до установленной величины; б) прохождение тока во время сварки; в) выдержка места сварки под давлением, с выключенным током.

Рис. 153. Подвесная точечная электросварочная машина МТПГ-75: 1 — штоковые сварочные клещи; 2 — кабель для сварочного тока; 3 — трансформатор; 4 — подвеска; 5 — силовой шкаф с контактором; 6 — регулятор времени

Клещи KIT выпускаются трех типов со следующими характеристиками (табл. 32).

Характеристики клещей КТГ

Полезный вылет в мм	Наибольший ход электрода в мм	Максимальное усилие сжатия электродов в кг	Вес клещей в кг	Расход охлаждающей воды в л час
КТГ-75-1	42	25	275	14?5	600
КТГ-75-2	125	30	200	12,5	845
КТГ-75-3	140	25	250	9,0	600

Любой тип клещей допускает поворот их на 360°, и они могут подвешиваться как в вертикальном, так и в горизонтальном положении с уравновешиванием их противовесом. Прием работы клещами показан на рис. 154.

Для облегчения сварки каркасов колонн (в лежачем положении) рекомендуется предварительно заготовлять два элемента Г-образного сечения, которые затем свариваются по длине, образуя законченный каркас. Длина кабелей и шлангов, соединяющих клещи с трансформатором и механизмом, управляющим давлением, составляет от 1,5 до 2,5 мм. Чем длиннее шланги и кабели, тем больше маневренность клещей, но тем меньше их полезная мощность.

Рис. 154. Прием сварки штоковыми клещами КТГ-75

Сварка клещами МТПГ-75 может применяться как для укрупнительной сварки плоских каркасов и сеток, так и для полной сварки каркасов и сеток из отдельных стержней. Пример организации рабочего места при работе этими клещами приведен на рис. 155.

Рис. 155. Схема организации поста сборки и сварки пространственных каркасов сварочной машиной типа МТПГ-75: 1 и 7 — готовые сетки; 2 — торцевые каркасы; 3 — кондуктор; 4 — шкаф управления; 5 — монорельс; б — рабочее место сварщика; 8 — плоские каркасы; 9 — подвесной трансформатор; 10 — кран-укосина; 11 — готовый пространственный каркас; 12 — электрокар с прицепной тележкой

Сборку и сварку пространственных каркасов производит звено в составе четырех человек: сварщика, его помощника и двух подсобных рабочих.

Операции выполняются в следующем порядке. В то время как подсобные рабочие укладывают на кондуктор сетку, устанавливают и закрепляют на нем плоский каркас (боковину), сварщик и его помощник подносят к посту сборки из штабеля два плоских каркаса, один из которых также устанавливают и закрепляют на кондукторе. Затем подсобные рабочие присоединяют и закрепляют к боковым каркасам с двух сторон торцевые, а сварщик, перемещаясь с клещами вдоль кондуктора, приваривает концы поперечных прутьев сетки к продольным стержням вертикально стоящих каркасов (боковин). Помощник сварщика в это время устанавливает перемычки и загибает продольные прутья сетки к торцевым каркасам.

Машина МТПГ-75 управляется автоматически. В соответствии с толщиной металла и требуемым режимом сварки трансформатор переключается на ту или иную из 16 ступеней. При помощи воздушного редуктора устанавливается требуемое давление электродов. При помощи четырех небольших рукояток регулятора времени задается продолжительность каждого из четырех последовательных процессов составляющих цикл сварки.

После настройки сварщик захватывает клещами намеченный к сварке узел и нажимает одну из двух кнопок управления, находящихся на ручках клещей. С этого момента все процессы производятся автоматически. Когда сварщик отпустит кнопку, процесс сварки дойдет до конца, после чего клещи остановятся в раскрытом положении.

Продолжительность постановки одной точки при работе клещами на сварке арматурных каркасов и сеток составляет от 5 до 10—15 секунд в зависимости от конфигурации изделия, толщины металла, мастерства сварщика и т. д.

Виды конструкций

Клещи для контактной сварки имеют определенную классификацию.

По типу крепления:

• Ручные. Компактное устройство состоит из блока питания, к которому присоединены щипцы для электродов. Обязательным является рычаг регулировки раскрытия держателей. Вес такой конструкции не превышает 12 кг. Небольшие габариты позволяют осуществлять сварку в труднодоступных местах.
• Подвесные. Крепятся кронштейнами так, чтобы электроды находились на весу. Это позволяет сварщику качественно обрабатывать изделия и держать в руках только детали. Такие клещи востребованы на производствах для выполнения большого количества сварных точек.

Ручные клещи также можно сделать подвесными. Для этого просто стоит зафиксировать нижнюю ручку, а верхнюю оставить свободной. Этот способ тоже весьма облегчает работу сварщика, позволяя оставить руки свободными.

• Автоматические. При достижении определенной степени сжатия ручек срабатывает кнопка регулировки.
• Механизированные. Срабатывают при нажатии на педаль или кнопку.

По типу охлаждения:

• Водяное. Устройства с водяным охлаждением эффективны при работе с высоким напряжением и могут обеспечить до 700 точек в час.
• Воздушное. Такие конструкции используют при работе с малыми электротоками, да и производительность довольно низкая — около 60 точек в час.

Можно классифицировать и найти различия по зажиму электродов — ручной или пневматический.

Следует отметить еще одну разновидность сварочных клещей — споттер. Это устройство для ручного зажима электродов, что позволяет сваривать детали маленького размера.

Принцип работы сварочных клещей

Трансформатор, который обладает значительной массой, в процессе выполнения сварочных работ стоит на одном месте. Сварщик подсоединяет к нему небольшой переносной прибор, которым непосредственно и осуществляет необходимые работы. Для соединения отдельных частей сварочного оборудования используется гибкий многожильный кабель, который вставляется в резиновый шланг с водой для охлаждения. Клещи для контактной точечной сварки представляют собой пистолет, подсоединяемый одним контактом к трансформатору, вторым — к свариваемому металлу.

С помощью такого пистолета сварочную точку можно поставить на любом участке изделия. В данной ситуации сварочные клещи не понадобятся.

Особенности сварных работ с использованием клещей

• Металлические образцы сжимаются клещами, благодаря вмонтированным в них электродам происходит их соединение.
• Применяются электроды из сплавов меди с добавлением прочих металлов. Они отличаются повышенной теплопроводностью, жаропрочностью, низким электрическим сопротивлением, сохраняют первоначальную твердость даже после их разогрева, контакта с металлической поверхностью соединяемых образцов.
• Электроды контактной сварки «Краб» могут закрепляться на инструменте несколькими способами — резьбовыми соединениями, вставляться в специализированные пазы или припаиваться.

Требования, которые необходимо соблюдать при использовании сварочных клещей

• Предварительная подготовка изделий.
• Расчет силы электротока, достаточной для выполнения сварочных работ.
• Учет времени, на протяжении которого производится воздействие на нужную площадь детали с целью ее мгновенного соединения с прочим элементом основной конструкции.
• Расчет усилия, которое нужно прилагать для качественного сцепления соединяемых образцов.

Сварочные клещи считаются прекрасным вариантом для сварки контактного типа, они отвечают всем выше перечисленным условиям.

Особенности выбора

Перед тем, как решиться купить инструмент для контактной сварки, необходимо знать критерии выбора качественного агрегата:

• Рабочее напряжение и силу электротока. Все устройства рассчитаны на определенное напряжение — 220 В или 380 В.
• Вылет электродов — расстояние между электродами и корпусом агрегата. Чем он больше, тем дальше от края можно сваривать детали.
• Тип зажима электродов. Клеммное крепление или резьбовое.
• Вес сварочного агрегата.
• Производительность.

Помимо этого стоит обратить внимание на энергопотребление конструкции и возможные дополнительные свойства, которые не всегда добавляют пользы.

Определившись с указанными параметрами, а также тщательно изучив желаемую модификацию устройства, можно смело оформлять покупку.

Установлено, что для работы с тонким листовым металлом эффективнее применять ручные клещи, а с толстыми листами — механизированные.

Принцип работы и устройство клещей контактной сварки

По способу эксплуатации различают два вида клещей контактного соединения деталей:

Ручные клещи для контактного сварочного аппарата – это устройство, состоящее из трансформатора к которому присоединены щипцы для электродов. В верхней части корпуса фигурирует рычаг, выполняющий функцию регулировки ширины раскрытия держателей. Для работы устройства не требуется соединения электродов посредством проводов с отдельным источником тока. Такие сварочные клещи очень удобны в использовании, так как они весят всего 12 кг.

При подключении к электросети ручные клещи вырабатывают сварочный ток, подаваемый на электроды, которые зажимают металлические заготовки. Металл под воздействием сварочного тока подвергается плавлению, и в месте зажима образуется сварочная точка. Воздействие электродов на металл с обеих сторон обеспечивает хороший прижим, в результате которого образуется более надежное соединение в сравнении с односторонней точечной сваркой.

Подвесные клещи чаще всего используются в условиях производственных процессов. Их основным достоинством считается высокая производительность, это обуславливает их применение в разных областях современного производства.

Приспособление для соединения более толстого металла

Параметры выбора клещей для сварки

Выбирая ручные клещи для контактной сварки, уделите особое внимание максимальному значению тока. Чем выше показатель значения тока, тем большей толщины детали можно будет соединить. Для наглядного примера можно взять ручные клещи с силой тока 3800 А.. Используя их, мы сможем соединить два листа толщиной 1 мм. Максимальное значение таких аппаратов составляет 6300 ампер. Такие характеристики позволяют работать с листами толщиной до двух миллиметров каждый.

Немаловажным показателем является и вылет электродов, его еще называют длиной кронштейнов. Вылет электродов – это расстояние от корпуса клещей до электрода. Именно от этого показателя зависит максимально допустимое расстояние от края листа, на котором можно произвести точечное соединение. Длина кронштейнов, в зависимости от модели устройства составляет от 120-500 мм.

Электроды для контактной сварки

Никакая контактная сварка не может быть выполнена без специфического сварочного атрибута – электродов для контактной сварки. Наиболее востребованными электродами для контактного соединения деталей являются прямые электроды. Их изготавливают из прутков диаметром от 12-40 мм. Хвостики электродов для контактной сварки бывают как цилиндрического, так и конусного типа. Они фиксируются в гнезде рукоятки при помощи специальных зажимов либо конусных резьбовых соединений. Сварочные электроды со сменной рабочей частью крепятся при помощи накидной гайки.

Электроды для контактной сварки изготавливают в основном на основе медных сплавов. Медь проходит легирование хромом, кадмием, бериллием, кобальтом и др. Благодаря небольшому электрическому сопротивлению и жароустойчивости такие электроды отлично справляются со своей задачей при контакте с поверхностью свариваемой детали.

Вся установка в сборе

Своими руками

Клещи для контактной сварки металла удовольствие не из дешевых. Цена как на ручные, так и на автоматические клещи варьируется от 7-10 тысяч рублей и выше. Но не все хотят тратить даже такую сумму. В этом случае можно изготовить инструмент своими руками. Для этого следует выполнить несколько шагов:

• Из металлической арматуры или тонких полосок металла сформировать сами щипцы. В качестве центральной оси разместить сильный диэлектрик, чтобы предотвратить возможное замыкание контакта.
• Просверлить отверстия под крепления электродов.
• Сделать или выточить сами электроды, например, использовать жала старых паяльников.
• Протянуть и закрепить необходимые на устройстве провода. Обязательно использование кабеля большого сечения.

• Обеспечить безопасность работы с агрегатом. Ручки обмотать изоляционным материалом.
• Подобрать блок питания. Для этого пойдет любой трансформатор. Можно параллельно установить два трансформатора, что позволит, в свою очередь, увеличить мощность агрегата вдвое.
• Сделать пусковой механизм. На корпусе ручных клещей устанавливается включатель. Для подвесных моделей характерно крепление пускового механизма к прижимной рукояти.
• Проверить все крепления и соединения, чтобы убедиться в качестве проделанной работы и избежать неприятных ситуаций.

Данные пояснения к процессу самостоятельного изготовления клещей для сварки помогут избежать возникновения опасных ситуаций при создании и последующей работе с конструкцией.

Сварочные клещи для точечной сварки — полезное и довольно простое по конструкции оборудование. Перед покупкой следует внимательно изучить все характеристики выбранной разновидности. Необходимо помнить, что высокая цена не гарантирует желаемое качество. Агрегат для контактной сварки станет отличным подспорьем в работе, а приобрести его можно как в магазине, так и изготовить самостоятельно из подручных материалов.

Источник